散热增强的束簇状热管散热器及束簇状热管的制作方法与流程

本发明属于散热器领域，具体涉及一种散热增强的束簇状热管散热器及束簇状热管的制作方法。

背景技术：

1、热管散热器是一种通过导热管将热量从热源传递到周围环境中的设备，广泛应用在冷却计算机处理器、显卡、电源供应器等电子组件，防止过热导致的性能降低或损坏。随着电子元件趋于微型化设计和强密度集成，热源与热管散热器间导热面缩小且散热需求增加，为匹配散热工况，热管散热器有以下三种常见的改良变体：

2、(1)增加热管数量或加粗直径，这种方式受限于导热面面积，一定程度限制了散热效果的提升。

3、(2)加装均热板或双层热管设计以增加接触面处的热管数量，均热板与热管、热管与热管之间的接触热阻较大，导致传热效率降低。

4、(3)整体增大导热面、热管数量/直径，则导致散热器体积增大、成本上升以及安装空间受限。

5、因此，现有热管散热器以及变体的改进点侧重在热管与热源接触面的热传递，同时受限于单一传热路径和成本，难以适应电子元件增长的散热需求。

技术实现思路

1、为克服以上背景技术所述的缺陷，本发明技术方案提供了一种散热增强的束簇状热管散热器，散热器配置有热管组、内部穿设有热管组的散热层叠体以及两面分别接触热管组和散热元件的导热板，热管组是由多根热管单元组接构成的束簇状结构，热管单元包括支撑热管、至少两根延伸热管以及用以连通热管的连通器，连通器至少具有两向开口且开口的形状和大小与热管相匹配，延伸热管间和/或延伸热管与支撑热管间以连通器组接，热管组一端以紧密排布的支撑热管构成与导热板同平面组接的导热面，另一端以多路延伸分散设置在散热层叠体内部。

2、在一个实施例中，支撑热管为u型热管且两端开口安装有连通器，热管组于导热面两侧形成二个簇状分支。

3、在一个实施例中，散热器配置有至少两个散热层叠体且散热层叠体内部穿设与热管组簇状分支相适应的热管通道，散热层叠体相对设置且之间预留透风峡部。

4、在一个实施例中，散热层叠体为由多层鳍片构成的散热鳍片组，在透风峡部设有散热风扇且散热风扇的出风方向平行于散热鳍片平面。

5、在一个实施例中，散热风扇为单个风扇或由多个风扇单元组合形成的风扇组。

6、在一个实施例中，散热器还配置有均热板，均热板与导热板组接且二者围设的结构内放置有支撑热管。

7、在一个实施例中，连通器由铜或热导率强于铜的银、金、铝、钨、铁材质制成或连接有配热装置。

8、在一个实施例中，连通器的开口相比连通器的主体内壁向外扩张且与热管直径相匹配，热管组装后的内壁与连通器主体内壁在同一平面。

9、本申请提供了一种束簇状热管的制作方法，包括如下步骤：

10、发散部组接，使用至少具有两向开口的连通器将多根热管紧固连接；

11、完整组接，支撑部热管接触导热板并通过导热板传导散热元件的热量，将发散部热管与支撑部热管组接，完成整个束簇状热管结构的组装；

12、远端热管封口，将最远端热管的尾部封口或采用一端封口的热管作为最远端热管；

13、填粉和填粉口密封，以热管开口端向内部填充铜粉并烧结，对热管的填粉口进行密封并保留束簇状热管的唯一开口，该开口所在的热管具有最大的热管延伸量；

14、注入冷却液，以束簇状热管的唯一开口向热管内部注入冷却液；

15、抽真空、封口，以唯一开口在热管内抽真空并将唯一开口加以密封。

16、在一个实施例中，填粉过程中，选择以最短长度的热管开口端向多根热管内分次或同时填粉。

17、本发明技术方案提出了一种散热增强的束簇状热管散热器及束簇状热管的制作方法，热管散热器的热管组一端以紧密排布的支撑热管构成与导热板同平面组接的导热面，另一端以多路延伸分散设置在散热层叠体内部从而构成一端收敛另一端分散拓扑状延伸的束簇状热管结构。一方面，本申请支撑热管与导热板同平面组接，使热量以更高效率直接通过导热板向支撑热管传递，无需经过均热板或热管间的高热阻传递，从而保证导热面单位面积的热传导效率；另一方面，本申请侧重于热管在散热层叠体内部形成的束簇状布设结构，通过热管的拓扑状延伸能够对散热器热管的布局、长度以及集中区域加以调整，加速热管向外环境的热量传递，并以此进一步加快导热面的热量传递，通过高效率的热管热量耗散和接触面热量传递，匹配散热元件的散热需求，保证散热元件的工作性能。

技术特征：

1.一种散热增强的束簇状热管散热器，其特征在于，所述散热器配置有热管组、内部穿设有所述热管组的散热层叠体以及两面分别接触热管组和散热元件的导热板，热管组是由多根热管单元组接构成的束簇状结构，热管单元包括支撑热管、至少两根延伸热管以及用以连通热管的连通器，连通器至少具有两向开口且开口的形状和大小与所述热管相匹配，延伸热管间和/或延伸热管与支撑热管间以连通器组接，所述热管组一端以紧密排布的支撑热管构成与所述导热板同平面组接的导热面，另一端以多路延伸分散设置在所述散热层叠体内部。

2.如权利要求1所述的散热增强的束簇状热管散热器，其特征在于，所述支撑热管为u型热管且两端开口安装有所述连通器，所述热管组于所述导热面两侧形成二个簇状分支。

3.如权利要求2所述的散热增强的束簇状热管散热器，其特征在于，所述散热器配置有至少两个散热层叠体且散热层叠体内部穿设与所述热管组簇状分支相适应的热管通道，所述散热层叠体相对设置且之间预留透风峡部。

4.如权利要求3所述的散热增强的束簇状热管散热器，其特征在于，所述散热层叠体为由多层鳍片构成的散热鳍片组，在所述透风峡部设有散热风扇且散热风扇的出风方向平行于散热鳍片平面。

5.如权利要求4所述的散热增强的束簇状热管散热器，其特征在于，所述散热风扇为单个风扇或由多个风扇单元组合形成的风扇组。

6.如权利要求1所述的散热增强的束簇状热管散热器，其特征在于，所述散热器还配置有均热板，所述均热板与所述导热板组接且二者围设的结构内放置有所述支撑热管。

7.如权利要求1所述的散热增强的束簇状热管散热器，其特征在于，所述连通器由铜或热导率强于铜的银、金、铝、钨、铁材质制成或连接有配热装置。

8.如权利要求1所述的散热增强的束簇状热管散热器，其特征在于，所述连通器的开口相比连通器的主体内壁向外扩张且与所述热管直径相匹配，热管组装后的内壁与连通器主体内壁在同一平面。

9.束簇状热管的制作方法，包括如下步骤：

10.如权利要求9所述的束簇状热管的制作方法，其特征在于，填粉过程中，选择以最短长度的热管开口端向多根所述热管内分次或同时填粉。

技术总结本发明技术方案提出了一种散热增强的束簇状热管散热器及束簇状热管的制作方法，热管散热器的热管组一端以紧密排布的支撑热管构成与所述导热板组接的导热面，另一端以多路延伸分散设置在所述散热层叠体内部从而构成一端收敛另一端分散拓扑状延伸的束簇状热管结构，本申请支撑热管与导热板同平面组接，使热量以更高效率直接通过导热板向支撑热管传递，保证导热面单位面积的热传导效率；本申请侧重热管在散热层叠体内部形成的束簇状布设结构，通过热管的拓扑状延伸对散热器热管的布局、长度以及集中区域加以调整，加速热管向外环境的热量传递，从而通过高效率的热管热量耗散和接触面热量传递，匹配散热元件的散热需求，保证散热元件的工作性能。技术研发人员：邹豪,李明珠受保护的技术使用者：深圳市超频三科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18